黄色氧化钨制备碳化钨粉

黄色氧化钨直接碳化法制备碳化钨粉是其主要用途之一，可制备优质超细碳化钨粉，该生产过程中所需的设备由混料器、制粒机、干燥器及两台回转炉组成。

左图中，1为原料，2为混合器，3为制粒机，4为干燥器，5为回转碳化炉。

黄色氧化钨直接碳化法制备碳化钨粉的步骤如下：
1. 将质量分数为84%的黄色氧化钨粉末与炭黑（质量分数，16%）的经混料器混合，再经制粒机形成直径为3mm的粒球，并干燥，获得混合料；
2. 将物料移入两台回转炉中连续进行还原/碳化，原始物料在反应过程中连续经过一系列中间产物：WO₃→WO_2.9→WO_2.72→WO_2.0→W→W₂C→WC。

WO₃在第一台回炉内于1247℃、N₂气氛中加热，反应产物为WO_2.72、WO₂和W的混合物，超细晶粒形核发生在中间产物WO_2.72和WO₂的转变过程中，这是由于WO_2.72本身晶粒细及WO_2.72向WO₂转变时的体积急剧收缩及密度显著增加而引起的。在物料中含有炭黑的情况下，不会形成促使晶粒长大的WO₂(OH)₂化合物，从而避免了O₂(OH)₂的气相迁移而发生晶粒长大。细小的WO2转变为超细W晶粒时颗粒不会变粗。在第二台回转炉内于1500℃、氢气气氛中超细W直接被碳化时，一般都添加少量晶粒生长抑制剂，以防止超细硬质合金中的晶粒长大。

在直接碳化过程中，原始黄色氧化钨和炭黑对碳化钨特性的影响表现在炭黑颗粒大小按C→B→A次序减小。当原始氧化钨颗粒度为2.60微米和1.80微米时，碳化钨粒度几乎不受炭黑粒度的影响，此时碳化钨粉末粒度均为0.50微米左右。采用粒度为1.00微米的三氧化钨和细颗粒炭黑碳化时，所准备的碳化钨粒度为0.36微米，此时碳化钨粒度大小取决于原始黄钨粒度。

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